雷弗 BT101L 流量型智能蠕動泵在生物實驗中細胞培養液精準供給的方案
上海儀器網 / 2025-09-16
生物實驗中，細胞培養（如哺乳動物細胞、微生物發酵）對培養液的供給精度、無菌性及穩定性要求極高。培養液流量波動會導致細胞生長微環境失衡（如營養濃度不均、pH 值波動），進而影響細胞活性、增殖速率及實驗數據重復性。傳統手動移液器加液存在效率低、誤差大（單次加液誤差可達 ±5%）的問題，而普通蠕動泵缺乏智能流量調控與無菌適配設計，難以滿足長時間連續培養需求。雷弗 BT101L 流量型智能蠕動泵憑借精準流量控制、無菌兼容及智能編程功能，為生物實驗細胞培養液供給提供了標準化解決方案。?
一、方案背景與實驗痛點?
細胞培養實驗中，培養液供給需滿足三大核心要求：一是流量精準，如貼壁細胞培養需每日供給 0.5-2mL/cm² 的培養液，誤差需≤±1%，否則會導致局部營養過剩或匱乏；二是無菌輸送，培養液接觸的管路若存在污染，會引發細胞污染（如細菌、真菌污染），導致實驗失敗；三是連續穩定，部分長期培養實驗（如 72 小時細胞增殖實驗）需 24 小時不間斷供給，中途斷供會造成細胞凋亡。傳統方案存在明顯短板：手動加液需頻繁打開培養箱，增加污染風險，且無法實現連續供給；普通蠕動泵流量調節依賴手動旋鈕，無法精準記憶不同細胞的供給參數，且管路兼容性差，難以適配無菌耗材。?
二、BT101L 流量型智能蠕動泵的技術適配性?
該蠕動泵專為生物實驗場景優化，核心優勢完美匹配細胞培養液供給需求：?
- 高精度流量控制：流量范圍 0.0001-380mL/min，支持恒流、定時定量兩種模式，恒流模式下流量精度 ±0.5%（5-380mL/min 區間），完全滿足細胞培養的微量精準供給需求；?
- 無菌兼容設計：適配食品級硅膠管、氟橡膠管等無菌管路（內徑 0.8-16mm 可選），管路與泵頭無死體積接觸，且支持高溫滅菌（硅膠管可耐受 121℃高壓蒸汽滅菌），避免培養液污染；?
- 智能編程功能：內置 10 組自定義程序，可存儲不同細胞（如 HEK293 細胞、CHO 細胞）的供給參數（如流量、供給時長），下次實驗直接調用，無需重復調試；?
- 穩定運行保障：采用步進電機驅動，運行噪音≤50dB，避免振動干擾細胞培養環境，且支持低液位報警（需搭配液位傳感器），防止培養液耗盡導致空轉。?
三、細胞培養液精準供給標準化流程?
（一）前期準備階段?
- 無菌處理：將適配的硅膠管路（根據培養瓶規格選擇內徑 1.6mm 管路）進行 121℃高壓蒸汽滅菌 30 分鐘，冷卻后組裝至泵頭，用 75% 乙醇擦拭泵頭表面，確保無菌環境；?
- 參數設置：根據細胞類型調用或設置程序，如 HEK293 細胞貼壁培養，設置 “恒流模式 - 流量 1mL/h - 連續運行 24 小時”，CHO 細胞懸浮培養設置 “定時定量模式 - 每 6 小時供給 5mL - 總周期 72 小時”；?
- 管路連接：將泵的進液端連接無菌培養液儲液瓶（采用密封瓶蓋，避免空氣污染），出液端通過無菌針頭（或魯爾接頭）連接培養瓶，確保管路無氣泡（可通過泵的 “排泡功能” 排出管路氣泡）。?
（二）培養過程供給控制?
- 啟動與監控：啟動蠕動泵后，通過 LED 顯示屏實時查看當前流量、累計輸送量及剩余時間，同時觀察培養瓶內培養液液位變化，確保供給正常；?
- 參數微調：若通過顯微鏡觀察到細胞生長異常（如增殖緩慢），可通過泵的 “微調功能” 在 ±10% 范圍內調整流量（如從 1mL/h 增至 1.1mL/h），無需中斷供給；?
- 無菌保障：中途更換培養液時，先暫停泵運行，關閉儲液瓶端閥門，更換無菌儲液瓶后，通過 “脈沖排液” 功能排出管路內空氣，再重啟供給，避免打開培養箱操作。?
（三）實驗后處理?
實驗結束后，先關閉蠕動泵，拆卸管路并進行滅菌處理（可重復使用 3-5 次），用去離子水沖洗泵頭，擦干后存放于干燥無菌的實驗柜中，同時通過泵的 “數據查詢” 功能導出本次供給的流量日志（包含時間、流量、累計量），用于實驗數據記錄與追溯。?
四、應用效果與效益分析?
某高校細胞生物學實驗室應用該方案后，實驗效能顯著提升：?
- 實驗重復性：細胞增殖實驗數據 CV 值（變異系數）從傳統手動加液的 8.5% 降至 2.1%，滿足 SCI 論文數據重復性要求；?
- 污染率降低：因培養液供給環節導致的細胞污染率從 12% 降至 1.5%，減少實驗材料浪費與時間成本；?
- 效率提升：單人可同時管理 10 臺細胞培養裝置（傳統手動加液僅能管理 3 臺），實驗操作時間減少 60%；?
- 數據完整性：自動記錄的流量日志可直接關聯實驗報告，避免手動記錄誤差，提升實驗數據可信度。?
五、操作注意事項與優化建議?
- 選擇管路時需匹配流量需求，微量供給（＜1mL/h）建議選用內徑 0.8mm 硅膠管，避免流量過小導致管路堵塞；?
- 長期連續運行（＞48 小時）時，建議每 24 小時檢查一次管路密封性，防止培養液滲漏；?
- 針對敏感細胞（如干細胞），可在泵出液端增加 0.22μm 無菌濾膜，進一步保障培養液無菌性；?
- 定期校準流量精度（每 3 個月用電子天平稱重法校準），確保長期使用的供給準確性（如設定 10mL 輸送量，實際稱重偏差需≤0.05g）。?
雷弗 BT101L 流量型智能蠕動泵通過精準、無菌、智能的培養液供給方案，解決了生物實驗中細胞培養的核心痛點，既保障了細胞生長微環境的穩定性，又提升了實驗效率與數據可靠性，是細胞生物學、微生物學等領域實驗的理想輔助設備。
